2.1预给料机

通常作为定量皮带秤称量系统预给料机的给料设备有：圆盘给料机、皮带给料机、螺旋给料机、旋转给料机、埋刮板给料机、振动给料机等，为实现给料稳定，需根据物料性能选择给料设备，这是定量皮带秤稳定运行的基础。

2.1.1圆盘给料机

圆盘给料机坐落在料仓底部，电动机带动圆盘转动，料仓内的物料随着圆盘转动并向出料口方向移动，经闸门或刮刀排出的物料输送到下方的定量皮带秤上。圆盘给料机结构简单，运转平稳，喂料较均匀，连续性能好，操作方便，排出量的大小除可用刮刀装置调节外，还可以通过变频器调节圆盘给料机转速，调节性能好。圆盘给料机适用于20mm以下粉矿、颗粒状物料的给料，如矿石、煤、水泥、熟料、石灰石、黏土等粉状、粒状或小块状物料。

图2-1  圆盘给料机

2.1.2皮带给料机

皮带给料机主要由两端的滚筒、中间多组托辊及紧套在滚筒、托辊上下的闭合输送皮带组成，在水平方向或接近水平方向输送散装物料（见图2-2）。物料从料斗以剪切力拖出并输送到卸料处的定量皮带秤上。适用于输送以剪切力拖出的粉状、粒状、小块状的低磨损性物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等。

图2-2  皮带给料机

皮带给料机的皮带移动缓慢时，无需卸料导流板即可简单过渡到定量皮带秤入口；对于高的皮带速度（例如1.0~4.0m/s），卸料导流板是必需的。

2.1.3螺旋给料机

螺旋给料机有一个固定在轴上钢制的螺旋物，当轴在管状结构内旋转时，它从料仓以剪切方式拖出物料并通过旋转的螺旋叶片将物料输送到卸料点下方的定量皮带秤上（见图2-3）。物料输送方向为水平或倾斜，往往是以低线性移动速度工作。适用于无粘性的干粉状、粒状和小块状物料，如水泥、粉煤、石灰、粮食等，其特点是结构简单、密封性好、横截面尺寸小、工作可靠、制造成本低，可正向、逆向两个方向输送物料，但存在下料的脉动。

图2-3  螺旋给料机

通常情况下，采用标准螺纹的螺旋给料机的下料脉动，定量皮带秤是可以接受的。而采用短螺距螺旋和双螺距螺旋的给料机可以降低下料的脉动，更适用于要求给料性能稳定的定量皮带秤。通常螺旋给料机的最高转速可以达到40r/min，一般在20r/min的转速。

2.1.4叶轮给料机

叶轮给料机是一种旋转式给料机，又称星形给料机、星形阀、回转下料器，它有一个固定在上下法兰之间的圆筒形结构，圆筒内的旋转轴上安装有多个叶片。上下法兰通常在同一直线上，但可以被偏置。当叶轮由传动机构驱动在圆筒内旋转时，上部料仓落下的物料便由进料口进入叶轮格室，并随着叶轮的转动而被送至卸料口排出，输送到卸料口下方的定量皮带秤上（见图2-4）。

叶轮给料机具有连接平稳、结构紧凑、卸料彻底、锁气性能好等特点，主要用于干燥粉状或小颗粒物料，如烟尘、水泥、煤粉及其他干燥物料的给料。叶轮给料机设计时叶片与和圆筒形外壳之间的间隙很小，可以保证物料入口处和出口处之间良好的气密性。弹性叶轮给料机采用弹性转子，气密性更好。叶轮给料机的转速很少超过30r/min，否则旋转叶片和外壳的磨损将使调节控制性能变差并导致物料和空气的泄漏，对于高磨损性物料，叶轮给料机的转速应更低一些。

图2-4  叶轮给料机

2.1.5埋刮板给料机

埋刮板给料机由可折式封闭断面的机槽、刮板链条、驱动装置和拉紧装置等部件组成，物料由链条驱动刮板在外壳底部沿水平方向移动，然后输送到卸料点下方的定量皮带秤上，返回链条骑在上述输送链之上。物料可以水平输送、倾斜输送甚至垂直输送。可输送粉状、小颗粒及小块状物料，如煤粉、碎煤、烟灰、炭黑、碳酸氢铵、矿粉、粮食等，在输送过程中，刮板链条埋于被输送的物料中，故称为“埋刮板给料机”（见图2-5）。埋刮板给料机具有体积小、密封性强、刚性好、工艺布置灵活、安装维修方便、并能多点加料和多点卸料等优点，但卸料时物料有时汹涌而出，接着又短时中断，存在下料的脉动。

图2-5  埋刮板给料机

2.1.6振动给料机

振动给料机是由给料槽、激振器、吊挂点、传动装置等组成，利用振动器中的偏心块旋转产生离心力，使振动器、给料槽等可动部分作强制的振动，可将块状、颗粒状物料从料仓中均匀、定时、连续地给到卸料点下方的定量皮带秤上（见图2-6）。振动给料机具有体积小、重量轻、结构简单、安装维修方便、耗电少、效率高，给料能力大等优点，但给料稳定性稍差。

图2-6  振动给料机

1-激振器；2-料仓；3-给料槽；4-吊挂点

2.2工艺料仓的物料启闭闸门

虽然工艺料仓不属定量皮带秤考虑的范围，但这些料仓的高度可以是几米至数十米，通常要求配备物料启闭闸门执行日常维护以及定量皮带秤标定等工作。这些闸门可以是闸板式、刀式或棒条式。

闸板式（见图2-7）较为多见，水平安装在工艺料仓之下，给料时打开，定量皮带秤日常维护或标定时关闭，但不宜作为物料流量控制用。闸板式闸门常常会因物料料柱的重压不易打开，闸板也易变形板，物料为块状时关闭困难，常用于颗粒状、干燥的粉状物料。

图2-7  闸板式闸门

刀式闸门有一个半圆形阀体在圆形阀座内滑动，当打开时，闸门形成一个圆孔，当关闭时，圆孔封闭。

棒条式闸门又称插棒阀，由多根带把手的圆形钢棒并排排列，钢棒可在一个圆形的开口内滑动，结构有单层式、双层式两种，料仓下口尺寸较大时，还可在下口的两侧插入钢棒。闸门打开或关闭是用把手拉出或插入一根一根长棒，相对于水平闸板阀要方便和可靠得多，用力也小得多，棒条式闸门较为适合块粒状物料、粉末状物料使用。其结构简单、易操作、无卡阻，可随时控制物料流量，对物料泄漏量要求不高时，可作为关断阀使用。也可以配合闸板式闸门使用，以闸板式闸门作为关断阀使用，而棒条式闸门作为流量大小的手动控制阀（见图2-8）。

图2-8  和闸板式闸门配合使用的棒条式闸门

2.3 进料斗

定量皮带秤通常在其给料段的上方安装有进料斗，进料斗及其附属设备须根据物料特性选择，通常有以下四种选型，图2-9适合于一般可自由流动的散状物料或以较大块度为主的物料，其结构简单、制造容易，价格低廉，应用最多。

图2-9  自由流动散状物料的进料斗

1-进料斗

图2-10为带仓壁振动器的进料斗，适合于流动性差的粘滞性粉、粒状物料，进料斗上装有仓壁振动器，需要时，启动仓壁振动器以帮助物料正常下料。

图2-10  带仓壁振动器的进料斗

1-进料斗；2-仓壁振动器

图2-11为带搅拌器的进料斗，适合于易起拱的粘滞性粉、粒状物料，常采用搅拌叶轮，以帮助物料落入进料斗。

图2-11  带搅拌器的进料斗

1-进料斗；2-搅拌叶轮

图2-12适合于流动性极好的倾泻性物料，如含水量极低的烟尘、粉煤、水泥厂入窑生料等。应选可调速的叶轮给料机、螺旋给料机或流量控制阀，在定量皮带秤进料点的上方，还带加长稳流室，提供加大的缓冲空间，稳流室内部装有多块挡料板、多根吊挂的链条等，主要起防冲跑料、防扬尘和整理料流的作用。在水泥行业使用流量控制阀时，多使用空气助卸方式使粉状物料流态化，以提高流量控制阀的控制性能。空气助卸方式是在粉状物料料仓底部加环路充气管充气，或在流量控制阀后加空气整流密封箱充气。

图2-12  自由流动散状物料的进料斗

1-叶轮给料机；2-流量控制阀；3-加长稳流室

为了使进料斗维持稳定均匀的料流，在进料斗下部的开口设计时，沿皮带运行方向应该有一个朝外的锥度，推荐值是5%，这个锥度可使运行力矩减少20%。在进料斗与皮带的接触面上也有一个沿皮带运行方向向上的3%的锥度，也可减少启动力矩和运行力矩（见图2-13）。进料斗侧壁与水平线的倾角分别推荐为70°~75°和60°。

图2-13  进料斗推荐配置图

作者简介：

方原柏，1942年生，男，湖北黄冈人，昆明有色冶金设计研究院电气自动化分院教授级高级工程师，衡器、冶金自动化、仪表世界、仪器仪表用户、自动化信息等杂志编委，中国衡器协会技术专家委员会顾问，由冶金工业出版社出版了“电子皮带秤的原理及应用”（1994年）、“电子皮带秤”（2007年）两本专著。

电话：0871-63168424  13078787502

地址：650051，昆明白塔路208#昆明有色冶金设计研究院

E-mail：Fangyb42@sina.com